哈工大(液压传动)09～12年试题答案

09101112年试题答案哈工大2009年春季学期《液压传动》试题A答案一．填空1、液体、压力能、2、负载、流量3、能源装置、执行装置、调节控制装置、辅助装置4、齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、方向控制阀、流量控制阀、压力控制阀5、36、节流、差压式减压7、节流调速、容积调速、容积节流调速二、简答1、液体在流动时要损耗一定的能量，这种损耗表现形式为压力损失。沿程压力损失是液体在等径直管内流动时因摩擦产生的压力损失。局部压力损失是液体流经管道的弯头、接头、阀口和突然变化的截面等处时因流速或流向发生急剧变化而在局部区域产生的压力损失。2、（1）齿轮泵要平稳工作，齿轮的重合度必须大于1（2）于是总有两对轮齿同时啮合，有一部分油液被困在两对轮齿所形成的封闭容腔内（3）这个封闭的容腔的容积开始随着转动减小，以后又增大（4）减小时会产生很高的压力使机件受到额外的负载，增大时造成局部真空，产生气穴3、当节流阀的通流面积很小时，在保持所有因素不变的情况下，通过节流口的流量会出现周期性的脉动，甚至出现断流。这就是节流阀的阻塞现象。节流口的阻塞现象会使液压系统的执行件的速度不均匀。因此每个节流阀都有一个能正常工作时的最小流量限制，称为节流阀的最小稳定流量。4、速度刚度是调速回路执行件运动速度受负载变化影响程度的一个评定指标。是回路对负载变化一种抗衡能力的说明。它是机械特性曲线某点处切线斜率的负倒数。速度刚度越大，执行件速度受负载变化波动的影响越小。5、（1）溢流阀阀口常闭，进出油口不通；减压阀阀口常开，进出油口相通。（2）溢流阀为进口压力控制，阀口开启后保证进口压力稳定；减压阀为出口压力控制，阀口关小后保证出口压力稳定。（3）溢流阀出口接油箱，先导阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流道内泄至出口；减压阀出口压力油去工作，压力不为零，先导阀弹簧腔的泄漏油有单独的油口引回油箱。三、绘图1、2、3、4、5、6、(1)1(2)(3)四、1YA2YA3YA4YA快进+++—工进—+——快退+—+—原位停止———+1号件为液压泵为系统提供能源，2号件为两位两通电磁换向阀，用于实现系统快进和工进的速度换接。3号件为两位三通电磁换向阀，用于控制油缸的进退。4号件为单出杆活塞缸，是液压系统的执行件。7号件为溢流阀，用于溢流保压。8号件为调速阀，用来调节执行件的速度。（1）系统采用差动方式实现快进（2）系统采用电磁阀实现速度换接（3）该系统采用定压式节流调速回路，采用调速阀控制流量（4）液压泵用溢流阀的远程控制口通过一个二位二通电磁阀卸荷五、1解：64TdT3Tppa220.6100.650.21028.48Lmin0.9104MPTPqCAqqp溢流阀处于溢流定压状态42T144.75104.7510ms47.5mms10010qA6411pT1()(40.6)101001034kNFpAppA63ppMνm41040102.95kW600.950.95pqP2解：TPVPVHPPVPVMmMM5010000.940.91057.5rmin40qVnnVV66MmmMtmmm40104.5100.925.8Nm2π23.14VPTTMMm2π23.1425.81057.5602.86kWPTn哈工大2009年春季学期《液压传动》试题B答案二．填空8、液体、压力能、9、负载、流量10、增大、下降11、液压、机械12、小、大13、轴向、径向、齿轮啮合线处、轴向14、方向、流量、压力8、29、节流、差压式减压二、简答1、度量粘性大小的物理量称为粘度动力粘度dduy2、单杆活塞缸在其左右两腔都接通高压油时称为差动连接。2mπ4FPdV24πqvd3、中位机能：各通口全连通，系统卸载。4、排量是指泵轴每转一圈，由其密封容积几何尺寸变化计算所得的排出的液体的体积。泵的几何流量是指泵在单位时间内由其密封容积几何尺寸变化计算所得的排出的液体的体积。泵的转速为n时，泵的几何流量为tqVn。液压泵的额定流量是指在正常工作条件下，按试验标准规定必须保证的流量，因泵存在内在泄露，所以额定流量的值和几何流量时不同的。5、（1）溢流阀阀口常闭，进出油口不通；减压阀阀口常开，进出油口相通。（2）溢流阀为进口压力控制，阀口开启后保证进口压力稳定；减压阀为出口压力控制，阀口关小后保证出口压力稳定。（3）溢流阀出口接油箱，先导阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流道内泄至出口；减压阀出口压力油去工作，压力不为零，先导阀弹簧腔的泄漏油有单独的油口引回油箱。三、绘图1、2、3、4、5、6、(1)(2)(3)P2P1K四、动作1YA2YA3YA4YAYJ快进++———工进++—+—快退——+++原位停止—————A溢流阀B三位五通电磁换向阀C压力继电器D节流阀E背压阀F定量泵五、1解：（1）液压泵的容积效率V：vt100.70.95106qq（2）泵泄漏量106100.75.3L/minq泵输出流量：222t5001065.331.25L/min1450nqVnqqqn（3）在第一种情况下：6330tt1mm2.510106104.910W0.960iPpqP在第二种情况下：633t22m2.510(5001450)106101.6910W0.960ipqP答：液压泵的容积效率V为0.95，在液压泵转速为500r/min时，估算其流量为31.25L/min，液压泵在第一种情况下的驱动功率为4.9103W，在第二种情况下的驱动功率为1.69103W。2解：1）负载压力最大为3103000011AFPMPa2)调速阀产生的泵压为25.025.0MPa所以溢流阀调整压力Py最小为3.25MPa,也是泵的工作压力3）缸可能达到的最高压力6.5MPa。即负载为零，1腔3.25，2腔6.5MPa。2010秋季学期液压传动课程考试题-A-答案（80分）一、填空题（7分，每空1分）：1．答：表示液体在单位速度梯度下流动时单位面积上的内摩擦力；dydu。2．答：密封容积的变化。3．答：零。4．答：阀芯移动速度，阀口开度本身。5．答：先导阀中位机能应为Y型。二、简答题（6分）：1．答：层流状态时，沿程压力损失与流速的一次方成正比；紊流时，沿程压力损失与流速的1.75~2次方成正比。2．答：液压系统中溢流阀的进出门接错后因溢流阀始终不能开启因而将产生超压现象，损坏液压元件。三、选择填空题（4分，每空1分）：1．答：基本不变；减小。2．答：速度。3．答：受推力。四、分析说明题（20分）：1．答：（1）这是出口节流调速回路，是将节流阀串联在液压缸和油箱之间，以限定液压缸的回油量，从而达到调速的目的（2分）；特点是：①因节流阀串联在回油路上，油液经节流阀流回油箱，可减少系统发热和泄漏，而节流阀又起背压作用，故运动平稳性较好。同时还具有承受负值负载的能力（1分）。②与进口节流调速回路一样，也是将多余油液由溢流阀溢走，造成功率损失，故效率低（1分）。③停止后的启动冲击较大（1分）。（2）1-油箱，存放液压油，并能够起到沉淀杂质、冷却液压油的作用（1分）；2-过滤器，对液压油进行过滤，保护液压泵（1分）；3-液压泵，输出液压油，给系统提供液压动力（1分）；4-溢流阀，恒定系统压力，溢出多余液压油（1分）；5-二位四通电磁换向阀，控制液压缸的往复运动（1分）；6-节流阀，调节液压缸运动速度（1分）；7-双出杆双作用活塞式液压缸，带动负载实现往复运动（1分）。（3）应用：这种回路多用在功率不大，但载荷变化较大，运动平稳性要求较高的液压系统中，如磨削和精镗的组合机床等（3分）。2．（5分）分析说明液压泵入口产生气蚀的物理过程及其危害。答：如果液压泵的吸油管的直径较小，吸油面过低，或吸油管路中的其他阻力较大，以致泵的入口处压力过低，或者液压泵的转速过高，在液压泵的入口处油液不能充满全部空间，而产生空穴。当其压力低于当时温度下油液的蒸汽压时，油液开始沸腾，形成气泡；同时，原来溶于油液中的空气也会游离出来，形成气泡。当附着在金属表面上的气泡破灭时，它所产生的局部高温和高压会使金属剥落。同时从液体中游离出未的空气中含有氧气，这种氧气有较强的酸化作用，使零件表面粗糙化，或出现海绵状小洞穴，这种因空穴现象而产生的零件腐蚀，称为气蚀（3分）。液压泵入口处产生气蚀，除使液压泵产生噪声、振动外，还破坏油液的连续性，影响泵的流量，造成流量和压力的波动。同时，液压泵零件不断承受冲击载荷，降低液压泵工作寿命（2分）。五、设计计算题（43分）1．解：该阻尼器为一细长孔。计及起始段影响时，其流量—压力特性公式为41128dQpCL式中0.002510000.040.05Pasap1004060pbar代入上式得45413.140.00260103.9251021280.050.06Qm3/s=23.55L/min2．（13分）（1）（3分）如图2所示的齿轮泵有几个吸排油口？试用箭头表示。（2）（10分）已知三个齿轮齿顶圆直径D=48mm，齿宽B=25mm、齿数z=14，转速n=1450r/min，容积效率ηV=0.9，求该泵的理论流量Q理、实际流量Q实（注：齿轮模数：2zDm）。图2齿轮泵简图解：（1）（3分）有两个吸油口，两个排油口，吸排油的方向如图中箭头指向。（2）（7分）流量：a理论流量32102]2[ZbnmQ理L/min其中模数：0.3cm3mm16482zDm∴4.571014505.2143.0432理QL/min=9.57×10-4m3/sb实际流量（3分）66.519.04.57vQQ理实m3/sL/min=8.61×10-4m3/s3．解：（1）液压泵的输出功率（3分）1）液压泵的输出流量9.0150010103VppnVq=13.5L/min2）输出功率7571065.1310100106ppqpPkW=2.25kW（2）电动机功率（1分）95.09.025.2mVPP电kW=2.63kW（3）液压马达的输出转速（3分）1）不计管路的流量损失，液压马达的输出流量等于液压泵的输出流量，所以液压马达的理论流量：9.05.13VMptMqqL/min=12.15L/min2）液压马达转速3101015.12MtMMVqnr/min=1215r/min（4）液压马达的输出转矩（2分）95.02101010100265mMMpMVpTN·m=15.11N·m（5）液压马达的输出功率（1分）9.095.025.2VMmMMiMMPPPkW=1.92kW4．解：（1）明确电磁铁动作顺序图4所示液压系统为出口节流调速回路。三位四通电磁换向阀为P型中位机能。当活塞快进时，1YA和2YA断电，3YA和4YA通电。这时三位四通电磁换向阀处于中位，使液压缸左右腔相通，构成差动联结回路，活塞快速向右运动，完成了快进动作（1分）。工进时要求速度很慢，这时1YA和4YA通电，而2YA和3YA断电，回油速度由节流阀控制。由于采用了回油节流调速，溢流阀溢流，可以起到稳定系统压力的作用（1分）。快退时，2YA和4YA通电，1YA和3YA断电，液压泵输出的油液经换向阀和单向阀输给液压缸右腔；液压缸左腔的油液经三位四通阀直接流回油箱（1分）。原位停止时，1YA、2YA、3YA和4YA都断电，液压泵卸荷（1分）。完成工作循环的电磁动作顺序表如下（2分）：电磁符号工作循环1YA2YA3YA4YA快进--++工进+--+快退-+-+停止----注：“+”号表示电磁铁通电；“-”号表示电磁铁通电（2）系统是否满足要求若工进速度v=5.6cm